package structAndComputed;

import java.util.Scanner;

/**
 * @ClassName: ArrayQueue
 * @Description: TODO 用数组模拟队列
 * @Author: wxvirus
 * @Date: 2020/5/6 21:40
 */
public class ArrayQueue {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个队列
        ArrayQueueDemo arrayQueueDemo = new ArrayQueueDemo(3);
        char key = ' ';
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        boolean loop = true;
        while (loop) {
            System.out.println("s(show): 显示队列");
            System.out.println("e(exit): 退出队列");
            System.out.println("a(add): 添加数据到队列");
            System.out.println("g(get): 从队列获取数据");
            System.out.println("h(head): 查看队列头数据");
            key = scanner.next().charAt(0);
            switch (key) {
                case 's':
                    arrayQueueDemo.showQueue();
                    break;
                case 'a':
                    System.out.println("输入一个数");
                    int value = scanner.nextInt();
                    arrayQueueDemo.addQueue(value);
                    break;
                case 'g':
                    try {
                        int res = arrayQueueDemo.getQueue();
                        System.out.printf("取出的数据是:%d\n", res);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'h':
                    try {
                        int res = arrayQueueDemo.headQueue();
                        System.out.printf("队列头的数据是：%d\n", res);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'e':
                    scanner.close();
                    loop = false;
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
        System.out.println("程序退出");
    }
}

class ArrayQueueDemo {
    private int maxSize; // 表示数组的最大值
    private int front;   // 表示队列的头
    private int rear;    // 表示队列的尾部
    private int[] arr;   // 该数组用于存储数据,模拟队列

    // 创建队列的构造器
    public ArrayQueueDemo(int arrayMaxSize) {
        maxSize = arrayMaxSize;
        arr = new int[maxSize];
        front = -1;  // 指向队列头部,指向队列头的前一个位置
        rear = -1;   // 指向队列尾，指向队列尾的数据(即就是队列最后一个数据)
    }

    // 判断队列是否满
    public boolean isFull() {
        return rear == maxSize - 1;
    }

    // 判断队列是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return rear == front;
    }

    // 添加数据到队列
    public void addQueue(int data) {
        // 判断队列是否满
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列已满，不能加入数据");
            return;
        }
        rear++; // 让rear后移
        arr[rear] = data;
    }

    // 获取队列的数据，出队列
    public int getQueue() {
        // 判断队列是否为空
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队列已空，不能取出数据");
            // 通过抛出异常来处理
            throw new RuntimeException("队列为空，不能取出数据");
        }
        front++; // front后移
        return arr[front];
    }

    // 显示队列的所有数据
    public void showQueue() {
        // 遍历
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队列空的没有数据");
            return;
        }
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i, arr[i]);
        }
    }

    // 显示队列的头数据,不是取出数据
    public int headQueue() {
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队列空的没有数据");
            throw new RuntimeException("队列为空，没有数据");
        }
        return arr[front + 1];
    }

}
